JPH0754101B2 - 内燃機関の燃料噴射量制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、電磁弁スピル調量方式の燃料噴射ポンプの
機差により生ずる燃料噴射量の目標値からのズレのばら
つきをスピル電磁弁への開弁指令信号の出力タイミング
を良好に補正することにより解消する内燃機関の燃料噴
射量制御装置に関する。

［従来の技術］ 周知のように、内燃機関の運転状態に応じた燃料量を内
燃機関へ噴射する燃料噴射ポンプとして、電磁弁スピル
調量方式のものがある。

一般に、この種の燃料噴射ポンプは次の（ａ），
（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示すようなカム、基準回転角
度基準位置検出器、プランジャポンプおよび電磁弁装置
を備える。

（ａ）内燃機関の回転に同期して回転されるカム。

（ｂ）このカムまたは他の回転体の下記プランジャ下死
点近傍に対応する回転角度基準位置の検出信号を発生す
る回転角度基準位置検出器。

（ｃ）前記カムの回転動作により往復動されるプランジ
ャを有し少なくとも燃料加圧動作をするプランジャポン
プ。

（ｄ）このプランジャポンプのポンプ室と低圧側とを連
通する燃料逃し通路を開閉する電磁弁装置。

そして、上記のような燃料噴射ポンプを備えた燃料噴射
制御装置には、前記電磁弁装置の開弁タイミングを制御
するための制御回路が設けられている。この制御回路
は、内燃機関の運転状態に応じて期間を設定すると共
に、前記回転角度基準位置検出器から前記の検出信号が
入力されてきた時刻から、前記設定された期間が経過し
た時点で前記電磁弁装置を開弁させるための開弁指令信
号を前記電磁弁装置へ出力する構成をとる。

なお、上記のような燃料噴射ポンプと制御回路とからな
る燃料噴射量制御装置として特公昭51−34936号公報に
示される。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、この種の燃料噴射量制御装置は次の
（１）、（２）のような理由から、 （１）前記電磁弁装置が開弁指令信号を受けてから実際
に開弁するまでに応答遅れがあり、更にこの応答遅れ時
間は個々の電磁弁装置によってばらつきがある。

（２）燃料噴射ポンプ製造工程における前記回転角度基
準位置検出器の取付誤差などにより、この検出器からの
検出信号の発生タイミングに誤差を生ずる場合があり、
更にこの取付誤差は個々の燃料噴射ポンプによってばら
つく。

同一の機関運転状態であっても個々の燃料噴射量制御装
置によって燃料噴射量にばらつきを生ずるという問題が
あった。

この発明は上記にかんがみ、同一の機関運転状態に対し
てこの運転に望ましい同一の燃料噴射量がいずれの燃料
噴射ポンプにおいても得られるようにすることを主目的
とする。

更に、この発明は、１の燃料噴射ポンプが経時変化によ
り機関の運転に望ましい燃料量を噴射できなくなった場
合でも、噴射量の精度を確保することを目的とする。

更に、この発明は、製造後の燃料噴射ポンプ調整ライン
において、このラインを取り巻く比較的悪い環境、例え
ば油脂などを多用する環境のもとであっても、上記の機
差のばらつきを解消するための作業が容易に行なわれる
ようにすることを目的とする。

更に、この発明は、装置が車両に搭載され、市場に出荷
された後も、良好な信頼性が確保されしかもサービス性
が向上されることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するためになされたこの発明による内燃
機関の燃料噴射制御装置は、第１図に示すように、 内燃機関M1の回転に同期して回転されるカムM2、このカ
ムM2または他の回転体M3の下記プランジャM5の下死点近
傍に対応する回転角度基準位置の検出信号S1を発生する
回転角度基準位置検出器M4、前記カムM2の回転動作によ
り往復動されるプランジャM5を有し少なくとも燃料加圧
動作をするプランジャポンプM6およびこのプランジャポ
ンプM6のポンプ室M7と低圧側とを連通する燃料逃し通路
M8を開閉する電磁弁装置M9のそれぞれを有する燃料噴射
ポンプM10を備えた燃料噴射制御装置において、 前記回転角度基準位置検出器M4の取付誤差によって生じ
る前記検出信号の回転角度基準位置からのずれに対応し
た抵抗値を有する第１の固定抵抗M11が埋設された第１
のコネクタ体M12、および、前記電磁弁装置M9が開弁指
令信号を受けてから実際に開弁するまでの応答遅れ時間
に対応した抵抗値を有する第２の固定抵抗M13が埋設さ
れた第２のコネクタ体M14を、それぞれ、取付部品M17−
1,M17−2,M17−3,M17−４により前記燃料噴射ポンプM10
の外面に取付けると共に、 内燃機関M1の運転状態に応じた期間を設定する主期間設
定手段M18と、前記各コネクタ体M12,M14に電気的に接続
され、該各コネクタ体M12,M14に埋設された固定抵抗M1
1,M13の抵抗値に基づき、前記設定された期間を補正す
る期間補正手段M19と、前記回転角度基準位置検出器M4
からの検出信号入力時刻から前記補正後の期間が経過し
た時刻に前記電磁弁装置M9へ開弁指令信号を出力する出
力手段M20とを有する制御回路M21を備えたことを特徴と
している。

［作用］ 上記のように本発明の内燃機関の燃料噴射量制御装置に
おいては、回転角度基準位置検出器M4の取付誤差によっ
て生じる検出信号の回転角度基準位置からのずれに対応
した抵抗値を有する第１の固定抵抗M11が埋設された第
１のコネクタ体M12、および、電磁弁装置M9が開弁指令
信号を受けてから実際に開弁するまでの応答遅れ時間に
対応した抵抗値を有する第２の固定抵抗M13が埋設され
た第２のコネクタ体M14が、それぞれ、燃料噴射ポンプM
10の外面に取付けられている。

そして制御回路21側では、まず主期間設定手段M18が、
内燃機関M1の運転状態に応じて、回転角度基準位置検出
器M4にてプランジャM5の下死点近傍の基準位置が検出さ
れてから電磁弁装置９を開弁させるまでの期間を設定
し、前記各コネクタ体M12,M14に電気的に接続された期
間補正手段M19が、各コネクタ体M12,M14に埋設された固
定抵抗M11,M13の抵抗値に基づき、主期間設定手段M18に
て設定された期間を補正し、出力手段M20が、回転角度
基準位置検出器M4からの検出信号入力時刻から期間補正
手段M19による補正後の期間が経過した時刻に、電磁弁
装置M9へ開弁指令信号を出力する。

すなわち、本発明では、回転角度基準位置検出器M4から
出力される検出信号の回転角度基準位置からのずれ、お
よび、電磁弁装置M9の開弁時の応答遅れ時間、にそれぞ
れ対応した抵抗値を有する第１および第２の固定抵抗M1
1,M13を、それぞれ第１および第２のコネクタ体M12,M14
に埋設し、更にこれら各コネクタ体M12,M14を燃料噴射
ポンプM10の外面に取付けておき、回転角度基準位置検
出器M4から検出信号が出力された後、電磁弁装置M9を開
弁して燃料噴射を終了するまでの期間を、各コネクタ体
M12,M14に埋設された各固定抵抗M11,M13の抵抗値に応じ
て補正することにより、回転角度基準位置検出器M4の取
付誤差によって回転角度基準位置検出器M4から検出信号
が出力されるタイミングが回転角度基準位置からずれて
いても、また電磁弁装置が開弁指令信号を受けてから実
際に開弁するまでの応答時間にばらつきがあっても、電
磁弁装置M9を内燃機関M1の運転状態に対応した所望のタ
イミングで開弁できるようにしているのである。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明の一実施例の全体を示す概略構成図であ
って、制御回路のブロック構成をも示すものである。図
において、１は公知のボッシュタイプの分配型燃料噴射
ポンプをベースとする電磁弁スピル調量方式の燃料噴射
ポンプ、２は内燃機関のクランク軸に連結されベーン式
フィードポンプ３を回転させる駆動軸である。ベーン式
フィードポンプ３は吸入口４から図示しない燃料タンク
内の燃料をフィルタを介してＡより導入し、この燃料を
加圧してレギュレートバルブ５の設定する圧力に調圧し
たのち、燃料噴射ポンプ１内に形成した燃料室６へ供給
する。

上記駆動軸２はカップリング７を介してプランジャポン
プ８のプランジャ８−１を駆動する。このカップリング
７はプランジャ８−１を回転方向へは一体的に回転させ
るが、プランジャ８−１が軸方向へ往復運動する場合に
はこの軸方向移動を自由に許す。上記プランジャ８−１
にはフェイスカム９が一体的に設けられている。フェイ
スカム９はスプリング10によりカムローラ11に押し付け
られており、これらフェイスカム９とカムローラ11の摺
接により、これらのフェイスカム９のカム山がカムロー
ラ11に乗り上げるとプランジャ８−１が往復動される。
プランジャ８−１は１回転中に、図示しないエンジンの
気筒数に等しい回数（ここでは４回）だけ往復動され
る。

プランジャ８−１は燃料噴射ポンプ１に取り付けられた
ヘッド12に摺動自在にかつ精密に嵌合されており、この
ヘッド12とプランジャ８−１の端面とでプランジャポン
プ８のポンプ室13を形成している。プランジャ８−１の
端部周面には吸入溝14が形成されており、プランジャ８
−１の吸入行程中に、即ち第２図の図示左方への移動中
にこれら吸入溝14のうち１つが、ヘッド12に設けた吸入
ポート15に連通すると、前記燃料室６からポンプ室13に
燃料を吸入する。またプランジャ８−１の圧縮行程中、
つまり第２図の図示右方への移動中に、ポンプ室13内で
加圧された燃料は、連通路19,分配ポート16を通じて噴
射通路17へ圧送され、デリバリ弁18から図示Ｂ方向に流
れ、図示しない噴射弁によりエンジンの燃焼室へ噴射さ
れる。

上記ポンプ室13には電磁弁装置20が接続されている。す
なわちポンプ室13は溢流通路つまり燃料逃し通路21,22
により燃料室６に連通されており、上記溢流通路21は電
磁弁23により開閉される。電磁弁23は、ニードル弁24を
電磁コイル25によって作動するもので、この電磁コイル
25に通電するとニードル弁24がリフトされてポンプ室13
が溢流通路21に開放される。したがってプランジャ８−
１の圧縮行程中に、電磁弁23を作動させるとポンプ室13
内で加圧されている燃料が溢流通路21,22を介して低圧
側の燃料室６へ逃がされるから、前記噴射通路17側へは
送られなくなり、燃料の噴射が停止される。このことに
よりエンジン側に供給すべき燃料噴射量を制御する。
尚、燃料室６へ溢流した燃料の一部は、Ｃより図示しな
い燃料タンクへ還流する。

上記電磁弁23への通電開始タイミングは、マイクロコン
ピュータを備えた電子制御回路26によって行なわれる
が、電子制御回路26の構成及び動作については後述す
る。

前述のカムローラ11はローラリング27に保持されてい
る。このローラリング27は燃料噴射時期調整機構（タイ
マー）30によって作動される。燃料噴射時期調整機構30
はタイマピストン31を備え、このタイマピストン31の一
端面には前記燃料室６の燃料圧力が作用する。燃料室６
内の燃料圧力はエンジン回転数、つまりフィードポンプ
３の回転数に応じて変化する。タイマピストン31の一端
面に上記燃料室６の燃料圧力が作用すると、このタイマ
ピストン31は他端面に作用するスプリング32の力に抗し
て第２図の左方へ移動される。このようなタイマピスト
ン31の往復動はピン33を介してローラリング27に伝えら
れる。第２図ではタイマピストン31を実際の場合とは直
交する姿勢で示してあり、実際はタイマピストン31の軸
線が紙面と直交する方向に向いて取り付けられるもので
ある。したがってタイマピストン31の往復動はローラリ
ング27を、駆動軸２を中心として回動変位させる。この
ため、カムローラ11とフェイスカム９とが相対的に周方
向へ変位するので、フェイスカム９のカム山がカムロー
ラ11に乗り上げるタイミングがずれ、駆動軸２に対する
プランジャ８−１の往復運動の位相が変化する。この結
果分配ポート16と噴射通路17との連通タイミングが変わ
るので、燃料噴射時期が自動的に調整される。

上記ローラリング27には例えば電磁ピックアップ式，ホ
ール素子式あるいは光学的角度検出式などのタイミング
検出器35が取り付けられており、これに対して駆動軸２
にはパルサ36が固定されている。このタイミング検出器
35とパルサ36の組み合せがこの発明にいう回転角度基準
位置検出器である。駆動軸２の回転によりパルサ36に形
成した突起37の１つが上記タイミング検出器35を横切る
と、このタイミング検出器35が信号を発生する。この信
号は前記電子制御装置26へ送られる。電子制御装置26で
はこのタイミング検出器35からの出力信号をうけると、
この信号を基準信号として所定時間後に、電磁弁23へそ
の作動を指令する電力信号を出す。

上記タイマー30の作動によりローラリング27が回動され
ると、タイミング検出器35もローラリング27と同じ位相
だけ回動される。したがって燃料噴射時期が調整された
場合に、電子制御装置26へ送る基準信号も同じ位相だけ
ずれるので、電磁弁23の作動時期が変わり、プランジャ
８−１の往復タイミングのずれ分だけ溢流時期も変化す
るから噴射量に変化を及ぼさないようになっている。

電子制御回路26は周知のCPU51,ROM52,RAM53,データバス
55を主要部として構成されており、外部との入出力を行
なう為に、入力ポート57,パルス入力ポート58,出力ポー
ト60を備え、データバス55によって各素子は相互に接続
されている。入力ポート57はA/D変換の機能を有し、エ
ンジンの運転状態を検出する為に種々のセンサ、例えば
アクセルペダル68の位置（踏み込み量）を検出するアク
セルペダルセンサ70やエンジンの回転角を検出する図示
しない回転数センサ，あるいは吸気温センサ等が接続さ
れると共に、第１、第２のコネクタ体90−1,90−２から
の２組の電圧信号も入力されている。パルス入力ポート
58には前述のタイミング検出器35の出力がつながれてお
り、パルサ36と組み合わされて、前述の如く燃料噴射ポ
ンプのフェイスカム９の回転位相に応じたパルス信号を
検出するよう構成されている。又、出力ポート60は燃料
噴射時間τをセットするカウンタを備えており、CPU51
によって該カウンタにセットされた時間の経過後に、接
続された前記電磁弁23の電子コイル25を励磁する電力信
号を出力して、その開閉を行なう。

次に、上述のタイミング検出器35からのパルス信号を検
出して、フェイスカム９の回転位相（ここでは駆動軸２
の回転位相）を検出する手法について説明する。タイミ
ング検出器35を用いて行なわれる駆動軸２の回転に対す
るタイミングの検出は、燃料噴射量制御における基準点
の検出を意味しており、後述の燃料噴射量（燃料噴射時
間）の制御はこの基準点により行なわれる。第３図は、
第２図のａ−ａ′断面図であって、タイミング検出器35
とパルサ36との関係を説明する為のものである。図示す
る如く、パルサ36はその円周を４等分して突起37を備え
ている。パルサ36は、これらの突起37が４気筒エンジン
の各気筒への燃料噴射を行なうプランジャ８−１を駆動
するカム９の各々の下死点において、タイミング検出器
35に最も接近して、その検出端を通過するような角度を
もって、駆動軸２に圧入・嵌着されている。従って、タ
イミング検出器35には、プランジャ８−１による燃料噴
射の為の加圧が開始される時点で、パルス信号が生成さ
れることになる。

これらのタイミングを第４図のタイミングチャートに示
した。図において、（Ｉ）はプランジャ８−１のリフト
量を示しており、DPはその下死点を示している。（II）
はパルサ36の突起37が通過することによってタイミング
検出器35に発生する電圧信号を示し、（III）は該信号
が電子制御回路26のパルス入力ポート58によって波形整
形された後のパルス信号を示している。（IV）はプラン
ジャ８−１の下死点を示すこのパルス信号を基準点（回
転角度θ＝０）として、所定の回転角度θの時点で電磁
弁23が通電されて開弁するタイミングを示している。電
磁弁23のニードル弁24が開くと加圧されていた燃料が溢
流通路21,22を通って低圧側へ溢流して燃料噴射は終了
する。（Ｉ）において斜線を施した部分はq,q′がプラ
ンジャ８−１の加圧により燃料噴射が行なわれる範囲を
示している。従って、後述するように、電子制御回路26
において、アクセル開度をアクセルセンサ70によって検
出し、燃料噴射量を求め、エンジンの回転数を検出して
燃料噴射時間を算出し、前述の如く、所定の回転角度θ
で電磁弁23を開弁操作するよう操作すれば、電磁弁スピ
ル調量方式による燃料噴射量制御装置として機能するこ
とになる。

次に、第５図を用いて第１、２のコネクタ体90−1,90−
２を含む、電磁弁23への開弁指令信号出力タイミングの
補正量を指定するための回路の構成について説明する。
図において、91ないし92はコンピュータに内蔵された固
定抵抗器、93,94は燃料噴射ポンプ１に装着された第
１、第２のコネクタ体90−1,90−２の調整用抵抗であ
る。又Vccはこの補正指定回路に印加される定電圧（こ
こでは5V）を示している。従って、調整電圧出力端子9
5,96は各々抵抗器91と調整抵抗器93とによる分圧電圧Ｖ
τ、抵抗器92と調整抵抗器94とによる分圧電圧Ｖθとが
出力される。調整抵抗93,94は可変抵抗器によってその
抵抗値を調整してもよいが、車載用としての条件を考慮
して固定抵抗器の交換によって調整を行なう。ここで、
燃料噴射ポンプ１に搭載される第１、第２のコネクタ体
90−1,90−２について第６図及び第７図に依拠して説明
する。コネクタ形状に成形された樹脂成形部材である本
体に端子としてインサートモールドされた金具90aに調
整用固定抵抗90bをハンダ付けし、該抵抗接続収納部内
に樹脂90cを充填する。このコネクタ体90−1,90−２を
燃料噴射ポンプ調整ラインで選択し、燃料噴射ポンプ１
に小ビス90d等で直接取付ける。この調整方法では、調
整ライン、市場サービスで抵抗をハンダ付け及びこれに
類する工程が全く不要となり、コネクタ体90−1,90−２
の差し替えのみで調整が可能となり、市場サービスにお
ける調整においても信頼性の悪化が見られない。また、
耐振性、耐水性に優れ、これらに対する信頼性も高い。
さらに金属製プロテクタ90eを併せて装置することによ
り、樹脂形成品である前記コネクタが物流中あるいは、
車両装着後にも破壊を防ぐことができる。

次に、以上の構成をもって行なわれる燃料噴射量の制御
について、第８図に示すフローチャートに依拠して説明
する。エンジンが始動されて、定常運転における燃料噴
射量の制御が開始されると、電子制御回路26は本制御ル
ーチンを図示しない他の必要な制御ルーチンと共に繰返
し実行する。本制御ルーチンはＡより開始され、ステッ
プ110では、まず、入力ポートよりエンジンの運転状態
としてアクセルペダル68の踏み込み量に対応したアクセ
ルセンサ70の出力やエンジンの回転数等を読み込む処理
が行なわれる。続くステップ120では、ステップ110で読
み込んだアクセルペダル68の踏み込み量から燃料噴射量
を求め、エンジンの回転数から該燃料噴射量に対応した
燃料噴射時間を演算する。プランジャ８−１の１ストロ
ークによって吐出される燃料量は決まっており、エンジ
ンの回転数が増大するに従って、同じ燃料量を吐出・噴
射する為に必要な時間は短くなるので、アクセルの踏み
込み量とエンジン回転数とから燃料噴射時間τ_１が求め
られる。続くステップ130では補正指定回路より調整抵
抗器93,94とによって各々調整された電圧信号Ｖτ,Vθ
とを読み込む処理が行なわれる。次のステップ140で
は、ステップ130で読み込んだ電圧信号Ｖτ,Vθから補
正する燃料噴射量に対応する補正量Δτ，Δθを求め、
実際に電磁弁23を駆動して実現される燃料噴射時間τを
求める処理が行なわれる。ここで、電圧信号Ｖτ,Vθは
後述の調整操作によって決定された電圧であって、電圧
信号Ｖτは電磁弁23の応答遅れ時間Δτに、電圧信号Ｖ
θはタイミング検出器35が発生するパルスのプランジャ
８−１の下死点に対する回転角度上のズレΔθに、各々
対応している。ＶτとΔτ,Vθ，△θとの対応関係は、
例えばROM52内に格納されたマップにより定められてお
り、第９図（Ａ），（Ｂ）は各々その一例を示してい
る。このうち回転角度上のズレΔθによって補正すべき
燃料噴射時間の補正量は、エンジンの回転数の関数とな
る為、ステップ110で読み込んだエンジンの回転数Ｎを
用いて、ｆ（Δθ,N）として演算される。従って、補正
指定回路の電圧信号Ｖθよりマップによって求められた
補正すべき回転角度Δθからエンジンの回転数Ｎを用い
て演算した補正すべき燃料噴射時間ｆ（Δθ,N）と、同
じく電圧信号Ｖτから求められた電磁弁23の応答遅れ時
間に対応した補正すべき燃料噴射時間Δτと、ステップ
120で求めた燃料噴射時間τ_１とを加算して、エンジン
の運転状態によって定まる燃料噴射量での燃料噴射を実
現する為に電磁弁23に与えられる開弁指令信号のタイミ
ングτが演算される訳である。続くステップ150では、
ステップ140で求めたタイミングτを出力ポート60のカ
ウンタ内にセットした後、処理はＢへ抜けて本制御ルー
チンを終了する。

本制御ルーチンで出力ポート60のカウンタにセットされ
たタイミングτを用いて、図示しない燃料噴射制御ルー
チンにより、タイミング検出器35によって検出されたパ
ルス信号を基準として、出力ポートのカウンタを動作
（カウントダウン）させ、カウンタの値が零となった
時、電磁弁23へ駆動信号を出力し、ニードル弁24を開弁
して燃料を低圧側へ溢流させ、燃料噴射量の制御が行な
われる。

従って、個々にバラついた電磁弁23の応答遅れ時間Δτ
やタイミング検出器35の発生するパルス信号のプランジ
ャ８−１の下死点に対する回転角度上のズレΔθに対し
て、これを補正するように抵抗調整回路90の電圧信号Ｖ
τ,Vθが調整されていれば、電磁弁23の開弁のタイミン
グは上述の誤差に応じて補正され、正確な燃料噴射量の
制御を行なうことができる。そこで次に、以上の構成を
有する内燃機関の燃料噴射量制御装置の調整の一手法に
ついて説明する。

まず、以上の構成を有する内燃機関の燃料噴射量制御装
置において用いられる電磁弁スピル調量方式の燃料噴射
ポンプ１本体から電磁弁23を取りはずし、調整用のマス
タとして開弁時の応答速度が正確に管理された調整用電
磁弁を取付ける。電磁弁23として応答速度が管理された
調整用電磁弁を取付けたことから、抵抗調整回路90の電
圧信号のうちＶτは基準値（ここでは2.5V）に設定す
る。この状態で、内燃機関の燃料噴射量制御装置を所定
の回転数と負荷とにより運転し、燃料の吐出量を測定・
調整する。例えば、回転数1000rpm、アクセルの踏み込
み量半開で運転し、吐出量が計算上の設定値8.8cc/スト
ロークとなるように、補正指定回路の調整抵抗器94を調
整して電圧信号Ｖθを変更し、燃料噴射量を調整する。
この操作によって、タイミング検出器35が発生するパル
ス信号のプランジャ８−１の下死点に対する回転角度上
のズレΔθの補正が行なわれたことになる。次に調整用
電磁弁を取りはずし内燃機関の燃料噴射量制御装置本来
の電磁弁23を取付け、上述と同様に燃料噴射量の調整
を、今度は、調整抵抗器93を調整し、電圧信号Ｖτを変
更して行なう。この調整により、調整用電磁弁に対する
電磁弁23の応答速度のバラツキが補正される。

以上の簡単な調整により、電磁弁23の応答速度のバラツ
キ（Δτ）とタイミング検出器35によるプランジャ８−
１の下死点検出の回転角度上のバラツキ（Δθ）とが補
正されたことになり、実施例の内燃機関の燃料噴射量制
御装置は、既述の燃料噴射量制御ルーチン（第８図に示
す）によって、エンジンの全運転領域、即ち回転数と燃
料噴射量の全領域に亘って、正確な燃料噴射量による燃
料噴射を実現することができる。

又、こうした燃料噴射量の補正を行なう為の電気信号調
整手段としての抵抗調整回路90は、４本の抵抗しか必要
とせず、簡単な構成によって燃料噴射量の補正を実現し
ている上、その結果として信頼性・耐久性に優れている
という利点も有する。

尚、上記実施例の電子制御回路26は、CPU51を主要部と
して構成し、ディジタル制御としたが、第10図に図示す
るような通常の電子制御回路により構成することも何ら
差支えない。第10図において、26′は電子制御回路であ
って、201はアクセルセンサ（第１実施例の70に相
当）、203はエンジンの回転数検出センサ、205は電磁弁
スピル調量式燃料噴射ポンプ１の電磁弁（第１実施例23
に相当）、207は燃料噴射ポンプの駆動軸２の回転位相
を検出するタイミング検出器（第１実施例の35に相
当）、210は抵抗調整回路（第１実施例の90に相当）を
各々表わしている。電子制御回路26′は、遅延回路220,
225、増幅回路230、除算回路240からなる。増幅回路230
は、アクセルセンサ201の出力Ａを増幅し、これを回転
数検出センサ203の出力信号Ｎに応じて燃料噴射時間に
換算した上で、アクセルの踏込量に応じた信号を遅延回
路220の第１の遅延量制御端子D₁に出力する。一方除算
回路240は、抵抗調整回路210のひとつの電圧信号Ｖθを
回転数検出センサ203の出力信号Ｎで除算し、タイミン
グ検出器の回転角度上のズレを燃料噴射時間上の補正量
に変換するように働く。除算回路240の出力は、遅延回
路220の今ひとつの遅延量制御端子D₂に入力されてお
り、遅延回路220は、タイミング検出器207からのパルス
信号をトリガ用の端子CLKに入力した時点から、前記遅
延量制御端子D₁,D₂に入力された信号に基づく所定の時
間後に、出力端子OUTの電圧をロウレベルからハイレベ
ルに反転させる。この信号をうけた次段の遅延回路225
は、遅延量制御端子D₃に入力された抵抗調整回路210の
今ひとつの電圧信号Ｖτに応じた時間後に、その出力端
子OUTをアクティブとして、電子弁205を開弁し燃料噴射
を終了させる。

第10図の如く構成された電子制御回路26′を用いても第
１実施例と同様の制御を行なうことができ、同様な効果
を得ることができる。第10図に示すような通常の電子制
御回路26′を用いて内燃機関の燃料噴射量制御装置を構
成する場合、CPU等を用いないことから電子制御回路2
6′の構成をやや簡略にでき、製品コストも低く押さえ
ることができる。

又、第１実施例では、駆動軸２の回転位相を検出するた
めに、パルサ36として突起37を気筒数と等しい数（４）
だけ備えたものを用いたが、回転角度のより一層緻密な
制御を行なう為に、例えば第11図にその横断面を示すよ
うなパルサ36′タイミング検出器35を用いてもよい。第
11図は第２図のａ−ａ′断面図（第１実施例の第３図）
に相当するが、第11図ではパルサとして外周に４箇所を
欠歯とする56個の突起37′を設けたパルサ36′を用いて
いる。４個所の切歯の部分は丁度プランジャの８の下死
点に相当する位置にある。第12図は上記の構成における
タイミング検出器35の出力信号等を示すタイミングチャ
ートである。図において（Ｉ）はプランジャ８−１のス
トロークを示しており、DPはその下死点（加圧開始の時
点）を意味している。（II）はタイミング検出器35に発
生する起電力信号を、（III）はそれを波形整形した後
のパルス信号を示している。プランジャ８−１の下死点
（DP）を、欠歯部分に生じるパルス幅の大きなパルスの
立ち下がり点として検出し、この点を基準として、タイ
ミング検出器35からの微小角度を表わすパルスの数をカ
ウントしてその回転角度を検出すれば、駆動軸２の回転
角度を一層正確に知ることができ、第１実施例で詳解し
た電磁弁スピル調量方式の燃料噴射ポンプによる燃料噴
射量制御をより緻密に行なうことができる。

上記の実施例では、電気信号調整手段として抵抗調整回
路90を用いたが、抵抗調整回路90は数個の抵抗器によっ
て構成されているので極めて小型に製作することがで
き、形状から取付け場所を制限されることがないという
利点を有する。

また、上記実施例ではコネクタ体90−1,90−２を燃料噴
射ポンプ１に装着するようにし、この場合、燃料噴射ポ
ンプ１の機差は電圧信号Ｖτ,Vθによって電子制御回路
26にとっては補償されているとみなすことができ、燃料
噴射ポンプ１単体としての互換性が確保されることとな
って好適である。

また、開弁タイミング補正後の値をメモリ上に固定する
ような手法を用いてもよく、適用する内燃機関の燃料噴
射量制御装置に応じて最適の態様にて実施すればよい。

以上本発明のいくつかの実施例について説明したが、本
発明はこのような実施例に何等限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる
態様で実施し得ることは勿論である。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明では、燃料噴射ポンプのプ
ランジャによって加圧される燃料に対して、高圧側と低
圧側とを連通して燃料を溢流させる電磁弁装置を備え、
前記プランジャを駆動するカムの回転角度基準位置を検
出して、その後内燃機関の運転状態に対応した所定の期
間経過した時点で、電磁弁装置を開弁することにより、
燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御装置において、回
転角度基準位置検出器の取付誤差によって生じる検出信
号の回転角度基準位置からのずれ、および、電磁弁装置
の開弁時の応答遅れ時間、にそれぞれ対応した抵抗値を
有する第１および第２の固定抵抗を、それぞれ第１およ
び第２のコネクタ体に埋設すると共に、これら各コネク
タ体を燃料噴射ポンプの外面にそれぞれ取付けておき回
転角度基準位置検出器から基準位置を表わす検出信号が
出力された後、電磁弁装置を開弁して燃料噴射を終了す
るまでの期間を、各コネクタ体に埋設された固定抵抗の
抵抗値に応じて補正するようにされている。

従って、本発明によれば、回転角度基準位置検出器の取
付誤差によって回転角度基準位置検出器から検出信号が
出力されるタイミングが回転角度基準位置からずれてい
ても、また電磁弁装置が開弁指令信号を受けてから実際
に開弁するまでの応答時間にばらつきがあっても、電磁
弁装置を内燃機関の運転状態に対応した所望のタイミン
グで開弁できる。この結果、正確な燃料噴射量制御を実
現することができ、異なる燃料噴射ポンプ間の燃料噴射
量の誤差を低減することもできる。又、こうした方式の
燃料噴射ポンプの有する種々の誤差を補正して正確な燃
料噴射量の制御が可能となることから、排ガス浄化性の
向上や燃費の改善に資することもできるという幅次的な
効果も奏する。また更に、本発明では、所謂電磁弁スピ
ル方式の燃料噴射ポンプにおいて生じる機差（つまり各
ポンプ毎に生じる燃料噴射量誤差）の原因となる、回転
角度基準位置検出器の基準位置からのずれ、および、電
磁弁装置の開弁時の応答遅れ時間、に対応した抵抗値を
有する第１および第２の固定抵抗を、それぞれ、第１お
よび第２のコネクタ体に埋設して、これら各コネクタ体
を個々に燃料噴射ポンプの外面に取り付けるようにして
いる。このため、第１および第２のコネクタ体に埋設す
る第１および第２の固定抵抗の抵抗値を、対応する誤差
原因、つまり、検出信号の基準位置からのずれ、および
電磁弁装置の応答遅れ時間、に応じて、個々に設定する
ことができる。

従って、例えば、回転角度基準位置検出器の取付誤差に
伴う検出信号のずれに対応した第１の固定抵抗の抵抗値
については、回転角度基準位置検出器を燃料噴射ポンプ
に取り付けた状態で設定し、電磁弁装置の開弁応答遅れ
時間に対応した第２の固定抵抗の抵抗値については、電
磁弁装置の作製時に、測定用治具等を用いて実際に燃料
噴射ポンプに取り付ける前に設定する、といったことも
でき、燃料噴射ポンプ製造時の調整作業が容易になる。

また、燃料噴射ポンプにおいて生じる機差の原因とな
る、検出信号の基準位置からのずれ、および電磁弁装置
の応答遅れ時間のうち、電磁弁の応答遅れ時間は、電磁
弁装置の経時的な特性変化によって、燃料噴射ポンプへ
の取付け後も経時的に変化するが、回転角度基準位置検
出器からの検出信号の基準位置からのずれは、回転角度
基準位置検出器の取付誤差に起因するものであるため、
経時的に大きく変化するようなことはない。従って、例
えば、市場サービスにおける調整時には、燃料噴射量誤
差を測定して、その測定結果に応じて、電磁弁の応答遅
れ時間に対応した第２の固定抵抗，つまり第２のコネク
タ体のみを交換するようにしてもよく、市場サービスに
おける調整作業も簡単に行なうことができる。

また更に、各固定抵抗は対応するコネクタ体にそれぞれ
埋設され、燃料噴射ポンプの外面に取り付けられるた
め、例えば、修理，保守点検等のために燃料噴射ポンプ
を車両から取り外す場合に、固定抵抗（コネクタ体）を
別途車両から取り外す必要はなく、こうした修理，点検
時の作業性も向上できる。

また、本発明では、燃料噴射量誤差補正のために、固定
抵抗を埋設したコネクタ体を使用しているため、燃料噴
射ポンプの運転によって生じる振動や外部からの衝撃等
によってその抵抗値が変化するようなことはなく、信頼
性を向上できる。また、抵抗値の調整も、コネクタ体の
変換によって簡単に行なうことができ、例えば可変抵抗
を使用した場合のように、抵抗値を調整してから装置に
組付ける際に抵抗値が変化してしまうといったようなこ
ともない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成図、第２図は本発明実施例
の電子制御回路26のブロック図を含む内燃機関の燃料噴
射量制御装置の概略構成図、第３図は第２図ａ−ａ′断
面図、第４図はタイミング検出器35の出力パルスと燃料
噴射のタイミングとの関係を示すタイミングチャート、
第５図はコネクタ体を含む補正指定回路の構成を示す回
路図、第６図はコネクタ体の形状を示す図、第７図は燃
料噴射ポンプへの前記コネクタ体及びプロテクタの装置
図、第８図は燃料噴射量の制御の一例を示すフローチャ
ート、第９図は補正指定回路の電圧出力Ｖτ、電磁弁の
遅れ時間の補正量Δτ、Ｖθ、Δθとの関係を示すグラ
フ、第10図は電子制御回路のもうひとつの実施例を示す
ブロック図、第11図はパルサのもうひとつの実施例を示
す断面図、第12図は第11図に示すパルサ36′を用いた場
合の出力パルスと燃料噴射量制御とのタイミングを示す
タイミングチャートである。 M1……内燃機関 M2……カム M3……回転体 M4……回転角度基準位置検出器 M5……プランジャ M6……プランジャポンプ M7……ポンプ室 M8……燃料逃し通路 M9……電磁弁装置 M10……燃料噴射ポンプ M11……第１の固定抵抗 M12……第１のコネクタ体 M13……第２の固定抵抗 M14……第２のコネクタ体 M17−１〜M17−４……取付部品 M18……主期間設定手段 M19……期間補正手段 M20……出力手段 M21……制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 隆 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内 (72)発明者 小林 文明 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 小橋 守 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−233355（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−139664（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−165544（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内燃機関の回転に同期して回転されるカ
   ム、このカムまたは他の回転体の下記プランジャ下死点
   近傍に対応する回転角度基準位置の検出信号を発生する
   回転角度基準位置検出器、前記カムの回転動作により往
   復動されるプランジャを有し少なくとも燃料加圧動作を
   するプランジャポンプおよびこのプランジャポンプのポ
   ンプ室と低圧側とを連通する燃料逃し通路を開閉する電
   磁弁装置のそれぞれを有する燃料噴射ポンプを備えた燃
   料噴射制御装置において、 前記回転角度基準位置検出器の取付誤差によって生じる
   前記検出信号の回転角度基準位置からのずれに対応した
   抵抗値を有する第１の固定抵抗が埋設された第１のコネ
   クタ体、および、前記電磁弁装置が開弁指令信号を受け
   てから実際に開弁するまでの応答遅れ時間に対応した抵
   抗値を有する第２の固定抵抗が埋設された第２のコネク
   タ体を、それぞれ、取付部品により前記燃料噴射ポンプ
   の外面に取付けると共に、 内燃機関の運転状態に応じた期間を設定する主期間設定
   手段と、前記各コネクタ体に電気的に接続され、該各コ
   ネクタ体に埋設された固定抵抗の抵抗値に基づき、前記
   設定された期間を補正する期間補正手段と、前記回転角
   度基準位置検出器からの検出信号入力時刻から前記補正
   後の期間が経過した時刻に前記電磁弁装置へ開弁指令信
   号を出力する出力手段とを有する制御回路を備えたこと
   を特徴とする内燃機関の燃料噴射量制御装置。